馬秋冉，于曉輝，王 雷，楊 星，顧進華

(中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所，北京 100081)

獸藥中的水分包括結(jié)晶水和吸附水，水分含量的多少，對獸藥的穩(wěn)定性、理化性質(zhì)及藥效作用等均有影響。有效控制獸藥水分可預(yù)防獸藥吸潮、霉變、水解、氧化等[1]，因此，在獸藥研發(fā)與生產(chǎn)中需采用準確可靠的水分檢查法。目前，三部藥典均收載水分測定法通則或附錄。本文比較分析了《中國獸藥典》與美、英兩國藥典[2-4]的水分測定法，以期為相關(guān)研究提供借鑒，也為《中國獸藥典》水分測定法的修訂提供參考。

1 《中國獸藥典》與美、英兩國藥典水分測定法概況

《中國獸藥典》2020年版收載5種水分測定法，分別為費休氏法(容量滴定法和庫侖法)、甲苯法、氣相色譜法、烘干法和減壓干燥法，其中費休氏法收錄在一部，甲苯法和氣相色譜法在一部和二部中均有收錄，烘干法和減壓干燥法收錄在二部。《美國藥典》2022年版收載3種測定法，分別為滴定法(直接滴定法、剩余滴定法和庫倫滴定法)、甲苯共沸蒸餾法和重量分析法?！队幍洹?022年版收載3種測定法，分別為半微量水分測定法(直接滴定法和剩余滴定法)，甲苯蒸餾法，微量水分測定法(庫倫滴定法)。三部藥典中水分測定法可歸納為4類，即費休氏法(直接滴定法、剩余滴定法和庫倫滴定法)、重量分析法(烘干法、減壓干燥法和干燥失重法)、甲苯法和氣相色譜法?！吨袊F藥典》與美、英兩國藥典水分測定法匯總見表1。

表1 三國藥典水分測定法比較Tab 1 Comparison table of water determination methods in three pharmacopoeia

2 《中國獸藥典》與美、英兩國藥典水分測定法簡介及對比分析

2.1 費休氏法

2.1.1 方法介紹 卡爾·費休氏法是Karl Fischer 在1935年提出的水分測定方法，簡稱費休氏法。根據(jù)碘的來源，分為容量法和庫侖法，容量法按滴定方式不同可分為直接滴定法和剩余滴定法。直接滴定法根據(jù)碘和二氧化硫在吡啶和甲醇溶液中與水定量反應(yīng)的原理來測定水分。剩余滴定法通過向樣品中加入過量已標定的費休氏滴定液，再利用已標定的水標準溶液反滴剩余的費休氏滴定液，由消耗水標準溶液的量計算水分[5]。庫侖滴定法中的碘，由陽極電解液電解產(chǎn)生，當所有水被反應(yīng)完時，電極極化，反應(yīng)停止，根據(jù)法拉第定律，產(chǎn)生的碘量與通過的電量成正比，可以通過測量總電量計算水分。

三種滴定方法根據(jù)測定原理不同，分別適用于測定不同樣品。直接滴定法適用范圍最廣，可以直接測定樣品中的游離水和結(jié)晶水，特別適用于測定遇熱易破壞、引濕性強的樣品。剩余滴定法適用于結(jié)晶水釋放緩慢，造成直接滴定法測量時間較長的樣品。庫侖法適用于含微量水分(0.0001%～0.1%)的樣品，特別適用于測定化學惰性物質(zhì)如烴類、醇類和酯類中的水分。

2.1.2 對比分析 《中國獸藥典》與美、英兩國藥典費休氏法差異見表2。

表2 費休氏法對比表Tab 2 Comparison table of Karl Fischer method

2.1.2.1 收載情況 由于中藥成分復(fù)雜，干擾反應(yīng)的因素較多，因此,《中國獸藥典》僅一部中收載了費休氏法。《美國藥典》將三種測定方法合并歸在滴定法項下，并分別進行闡述。《英國藥典》根據(jù)樣品含水量的不同，將直接滴定法和剩余滴定法歸在半微量水分測定項下，將庫侖滴定法單獨歸在微量水分測定項下。

2.1.2.2 費休氏滴定液的制備 《中國獸藥典》和《美國藥典》分別規(guī)定了費休氏滴定液制備方法，但兩者在具體操作上略有不同，具體方法見表2?！队幍洹肺匆?guī)定費休氏滴定液制備方法。考慮到容量法測定水分時，均需標定費休氏滴定液，且實際測定過程中多采用商品化費休氏滴定液，因此筆者認為各國藥典制備方法無需統(tǒng)一。

2.1.2.3 樣品 樣品量直接影響水分測定結(jié)果準確性，《中國獸藥典》和《美國藥典》庫侖法樣品量要求一致，均為0.5～5 mg。容量法中，《美國藥典》直接給出樣品含水量范圍，但范圍較寬，指導意義不強，但明確要求當樣品為膠囊或片劑時，應(yīng)取不小于4個/片的樣品進行測定，取樣更具代表性?！吨袊F藥典》以消耗滴定液體積為標準更具實際意義，實驗人員可以根據(jù)所用費休氏滴定液的F值計算出合適的樣品量?！队幍洹肺磳悠妨窟M行規(guī)定。

2.1.2.4 費休氏試液標定 通過對比可知，《中國藥典》標定方法單一，均采用純化水?！睹绹幍洹犯`活，可根據(jù)水分大小，選用更合適的標定方法。《英國藥典》標定方法范圍更大，分析人員可根據(jù)實際情況自由選擇。

2.1.2.5 方法適用性 《中國獸藥典》和《美國藥典》未對測定方法適用性進行要求?！队幍洹穭t更加嚴謹，要求對水分測定法準確性進行確認，只有水分測定回收率符合要求，才能認為方法測定結(jié)果準確可靠。

2.2 重量分析法

2.2.1 方法介紹 重量分析法是基于測定樣品失去水分前后重量差異的水分測定法。三部藥典中重量分析法共包括烘干法、減壓干燥法和干燥失重法。根據(jù)測定條件不同，烘干法適用于不含或少含揮發(fā)性成分的中藥，減壓干燥法適用于含有揮發(fā)性成分的貴重藥物，以及其他在高溫下易分解、變質(zhì)的樣品，干燥失重適用范圍較廣，但作為水分測定法時，應(yīng)確保樣品中不含其他揮發(fā)性成分。

2.2.2 對比分析 《中國獸藥典》與《美國藥典》重量分析法差異見表3，《英國藥典》未收載重量分析法。

表3 重量分析法對比Tab 3 Comparison table of gravimetric

2.2.2.1 收載情況 《中國獸藥典》二部收載烘干法和減壓干燥法，一部未收載重量分析法，但在附錄0661 熱分析法中介紹熱重法可用于藥物的水分測定，并且確保樣品中不含有其他揮發(fā)性成分?！睹绹幍洹贩椒↖II為重量分析法，其中分別規(guī)定了化學藥品、生物制品、植物藥的測定法。《英國藥典》未在水分測定法下收載重量分析法，而是單獨列在附錄IX D 干燥失重法項下，并且未對干燥溫度、時長、停止條件等進行規(guī)定。

2.2.2.2 樣品 《中國獸藥典》中烘干法樣品量為2～5 g，減壓干燥法樣品量為0.5～1 g?！睹绹幍洹分懈稍锸е厝恿繛?～2 g，植物藥取樣量為10 g。對比可知，中美兩部藥典烘干法取樣量差異較大，但均能滿足測定需求。

2.2.2.3 干燥溫度和停止條件 《中國獸藥典》和《美國藥典》干燥溫度基本一致，但停止條件不同。其中《中國獸藥典》以連續(xù)兩次稱重的差值不大于5 mg為限度，《美國藥典》以不超過0.25%為限度。結(jié)合樣品量計算，《中國獸藥典》停止條件相當于兩次稱重之差在0.25%～0.1%，較《美國藥典》要求更為嚴格。

2.3 甲苯法

2.3.1 方法介紹 甲苯法利用水與甲苯沸點不同，密度不同且相互不溶等物理性質(zhì)，將樣品與甲苯混合蒸餾，水、揮發(fā)性成分可隨甲苯一同餾出。根據(jù)水在一定溫度時的相對密度和水分測定管水的體積讀數(shù)，可測得樣品的含水量。甲苯法適用于含揮發(fā)性成分且成分復(fù)雜的樣品，主要用于中藥水分測定。

2.3.2 對比分析 《中國獸藥典》與美、英兩國藥典甲苯法差異見表4。

表4 甲苯法對比Tab 4 Comparison table of gravimetric

《中國獸藥典》和美、英兩國藥典收載甲苯法內(nèi)容基本一致，均包括儀器，測定法，試劑等內(nèi)容，但在細節(jié)方面略有差異。在儀器方面，《美國藥典》不但介紹了儀器裝置的各組成部分，并且對尺寸也有明確要求，介紹的更為細致，能夠更好地規(guī)范測定法。在取樣量方面，《中國獸藥典》樣品量相當于含水量1～4 mL，《美國藥典》的樣品量相當于含水量2～4 mL，《英國藥典》的樣品量相當于含水量2～3 mL,三部藥典雖略有差異，但均能保證讀數(shù)的準確性。在試劑方面，均要求使用水飽和的甲苯，分析人員應(yīng)特別注意。

2.4 氣相色譜法 氣相色譜法是利用水蒸氣與乙醇在載氣和固定相間分配系數(shù)不同而分離，再以外標法，按水峰峰面積計算樣品水分。氣相色譜法適用于氣體樣品、易揮發(fā)或可轉(zhuǎn)化為易揮發(fā)物質(zhì)的液體和固體的水分測定。目前，《中國獸藥典》2020年版僅有二部中辛夷采用該法測定水分?！睹绹幍洹泛汀队幍洹吩谒譁y定法下均未收載氣相色譜法。

3 建議與小結(jié)

3.1 建議費休氏法引入方法確認 現(xiàn)三部藥典均已收載費休氏法，該方法具有專屬性強、分析速度快、準確度高等優(yōu)點。《中國獸藥典》《美國藥典》和《英國藥典》均對測定原理、儀器組成、操作方法、適用范圍等進行闡述，但確保水分測定準確的思路不同?！吨袊F藥典》和《美國藥典》通過規(guī)范費休氏滴定液制備方法、要求樣品含有一定量水分和準確標定費休氏滴定液等方式使水分測定方法準確可靠，而《英國藥典》通過調(diào)整方法關(guān)鍵參數(shù)，使回收率符合要求的方式保證水分測定準確。近幾年工作中，多次遇到水分含量較低的樣品，對于這種樣品，盡管已使用市售F值最低的費休氏試滴定液測定，也不能滿足消耗體積大于1 mL，但測定結(jié)果經(jīng)驗證是準確可靠的。因此，筆者認為通過調(diào)整方法關(guān)鍵參數(shù)，使回收率符合要求，進而保證水分測定準確的思路更為科學，而不應(yīng)該本末倒置，過分追求費休氏滴定液消耗體積。

3.2 建議進一步細化具體要求 《中國獸藥典》與美、英兩國藥典相比，收載測定法最多，分類最細，適用范圍最廣，但在細化要求方面仍有優(yōu)化空間。例如甲苯法中，建議增加儀器裝置具體規(guī)格，進而更好指導分析人員選擇合適裝置；烘干法中，適用范圍為“不含或少含揮發(fā)性成分的中藥”，建議明確揮發(fā)性成分的限量，幫助分析人員選擇合適的測定法。

3.3 建議適當引入新方法 近年來，隨著科技的進步與完善，許多新技術(shù)被應(yīng)用于水分測定。熱重法[6]是在程序控制溫度下，測量物質(zhì)質(zhì)量與溫度關(guān)系的技術(shù)，具有簡便、快速、準確的優(yōu)點，《美國藥典》2022年版已將此法用于亞胺培南等藥品的水分測定。微波法[7]是利用微波干燥樣品時，含水樣品引起能力消耗遠大于干樣品引起的損耗，通過測定微波能量損耗即可求出樣品含水量，方法測定時間短，操作方便，準確度高等優(yōu)點，目前主要用于糧食、石油等產(chǎn)品水分測定。紅外光譜法[8]是根據(jù)水分對某一波長紅外光的吸收程度與其在樣品中含量存在一定的關(guān)系測定水分的方法。上述新方法可作為現(xiàn)有水分測定法的重要補充，也為獸藥中水分測定提供新的解決思路。

水分含量不僅是藥物研發(fā)階段的重要研究內(nèi)容，也是評價產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵指標。本文介紹了《中國獸藥典》與美、英兩國藥典中的水分測定法的收載情況以及測定原理，對比分析了三部藥典在儀器裝置、試劑、取樣量、方法適用性等方面的異同點，發(fā)現(xiàn)我國獸藥水分測定法仍存在優(yōu)化和探討的空間，《中國獸藥典》可在上述方面對水分測定法進行修訂。